Гигантское взрывное событие, известное как сверхновая, характеризуется возникновением на конкретном этапе жизненного цикла звезды и сопровождается мощным выбросом энергии в сторону другого небесного тела системы. Недавние исследования выявили редкое явление: две звезды в одной звездной системе практически одновременно завершили свой эволюционный путь, продемонстрировав взрыв сверхновой по масштабам Вселенной.

В результате процесса вспышки сверхновой формируется ее остаточная структура – расширяющееся облако вещества, которое может достигать десятков световых лет в поперечнике. В нашей галактике насчитывается несколько сотен подобных образований. Однако детальное изучение их внутреннего строения представляет собой сложную задачу. На данный момент ученые проанализировали данные, полученные за 16 лет наблюдений за IC 443 – остатком сверхновой, расположенным на расстоянии около 5900 световых лет от Земли. Результаты этой работы опубликовали в Nature Communications.

Традиционно для изучения таких объектов применяются радиоволны: они излучаются более продолжительное время и меньше подвержены воздействию межзвездной пыли. В рамках нового исследования были использованы данные, полученные с космического гамма-телескопа Fermi и рентгеновского телескопа eROSITA, который является частью российско-германской обсерватории «Спектр-РГ».

Это позволило установить наличие объекта G189.6+3.3 на относительно небольшом расстоянии (десятки световых лет) от IC 443. Анализ гамма-излучения, исходящего из различных областей этих остатков взрывов звезд, указывает на то, что события произошли практически одновременно по космическим меркам – с разницей всего в 20–100 тысяч лет. Предполагается, что IC 443 завершила свой жизненный цикл примерно 8–10 тысяч лет назад (но не более чем 35 тысяч лет назад), а G189.6+3.3 — от 20 до 110 тысяч лет назад.

Поскольку оба небесных тела оказались ближе к нашей планете, чем была вспышка SN 1006 – явление, которое, по сведениям китайских астрономов, было заметно даже днем, – весьма вероятно, что древние наблюдатели могли зафиксировать и ее, и свечение G189.6+3.3, Homo sapiens в обоих полушариях Земли.

Проанализировав вероятность одновременного взрыва двух объектов, расположенных в непосредственной близости друг от друга, ученые сделали вывод о том, что перед ними – первый зарегистрированный случай двойной сверхновой: системы, где оба светила смогли завершить свое существование как сверхновые одновременно.

Потенциально подобные явления не должны быть редкостью. Около половины всех звезд во Вселенной формируются в парных системах, а для массивных звёзд – являющихся источниками сверхновых – эта доля еще более высока. Например, звезды-предшественницы этих двух сверхновых могли обладать массой примерно в 20 раз превышающей массу Солнца.

Следовательно, сценарии, при которых сначала взрывается одна звезда сверхновой, а затем и вторая – даже учитывая то, что ударная волна от первого взрыва должна вытолкнуть ее из гравитационного поля системы – могут происходить достаточно часто. Однако на практике до недавнего времени такие случаи оставались незамеченными, вероятно, из-за сложности идентификации обломков сверхновых, препятствующей обнаружению одного из двух компонентов.